第８卷第１８期 Ｖｏ１．８ Ｎｏ．１８ 南方农业 Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ２０１４年６月 Ｊｕｎ．２０１４ 我国苔藓植物研究现状简述 李晓鹏 ，张新刚 （１．哈尔滨师范大学生命科学与技术学院，黑龙江哈尔滨１５００２５；２．黑龙江省大庆市实验中学１６３０００） 摘要苔藓植物在生态环境中的出色表现让研究者们对其有着深深的好奇心，我国苔藓植物研究工作也在不断深化。基于 此，主要探讨一下苔藓植物的区系、生态学、分子系统和其在不同领域的应用。 关键词苔藓植物；研究；现状 中图分类号：Ｑ９４８文献标志码：Ｂ文章编号：１６７３．８９０Ｘ（２０１４）１８．１５２—０２ 地球的生态系统中有着各种各样的植物，每个植物都 化。之前的研究多集中在植物的区系、分类方面，其在生态 有其各自的功能。苔藓植物在生态系统中发挥着其自身的优 系统中的生态功能，还没有引起人们足够的重视。苔藓植物 势造福人类。其分布范围广泛，有其独特的演化过程。苔藓 在生物多样性方面发挥其不可替代的作用。苔藓植物有着惊 植物其独特的生理生态适应机制让其有着别样的生存方式， 人的适应环境的能力，其分布在不同的环境中，不仅能继续 即从水生到陆生。在全球范围内有超过２３ ０００种苔藓植物， 繁殖而且还能转化土壤的功能，让土壤的功能变的更适合其 占植物总数的５％左右。因其独特的生态性使其在人类生活 生活。苔藓植物的水文影响是令人刮目相看，其吸水、保水 中发挥着无可替代的作用。 能力更让人为之惊叹。在过去往往忽视苔藓植物在生物循环 苔藓植物的重要性，尤其是对苔藓植物在生态系统的 系统中养分循环的作用，其可以凭借自身体表吸收养分。苔 具体功能，人类还不是很了解，连同它的重要性也处在一知 藓植物在极端环境下更是发挥了他得天独厚的优势，上演了 半解的状态，这种情况将导致大量的稀有的苔藓植物濒临灭 其精彩的个人演出，大量汇聚的泥炭藓很可能是十分重要的 绝还会导致生物多样性的降低，并且会影响整个生态系统的 碳汇。我国苔藓植物生态学与世界苔藓植物生态学水平有着 健康和稳定。 一定的差距，相对来说还是很薄弱的。工作在一线的专家学 者们用自己的行动拓宽了我国苔藓植物生态学的研究领域， １区系和专科专属 不断丰富着苔藓植物生态学的研究方法，不断实践。虽然我 因为我国对苔藓植物的研究调查还不是很全面，所以相 国研究还处在初步阶段，但相信经过不断的努力与探索肯定 对的苔藓植物的研究还没达到一定的深度。自１９８０年代以来， 会在苔藓植物生态学的领域中闯出一片蓝天。 在科属中的影响较大的有花叶藓科、紫萼藓科、锦藓科、绢藓 属、缩叶藓属及风尾藓属等。在过去的时间里，我国的专家学 ３苔藓植物分子系统学 者对苔藓植物的科属有了相对深入的研究，使得苔藓植物的研 从分子水平上研究植物的系统进化，蓝藻始于１９７０年 究工作有了突飞猛进的发展，但是与其他国家相比还是有些落 代末，其余是高等植物始于８Ｏ年代初，而苔藓植物直到９０年 后。在前几年吴玉环、白占奎利用了同工酶研究数据明确了薄 代中期才开始。苔藓植物在植物系统是一个盲枝，在深入植 罗藓科、青藓科和羽藓科这几个属的亲密关系。我国境内的部 物王国的起源和演化的研究中占有很高的地位。分子生物学 分省份以及保护区都在以不同的方式对其地区进行相关的苔藓 在中国，研究才开始不久，主要研究内容包括苔藓植物分子 植物资源的调查研究，比如崔明昆等《云南鸡足山苔藓植物区 系统学和分子分类学。进一步的分子生物学和细胞学的研究 系的研究》。长白山自然保护区的苔藓植物是我国温带地区的 从根本上帮助讨论了苔藓植物的遗传多样性与系统进化，核 苔藓植物的代表，这里的苔藓植物可以让专家学者全面且系统 型分析、同工酶及ＤＮＡ指纹分析在该范畴中得到了广泛的 的研究。迄今为止，苔藓植物的资源调查研究在多数省份和保 应用，国内已有报道。 护区是起步阶段，所以我国苔藓植物的资源，尤其是特有的 苔藓植物具有良好的抗逆特性。一方面，研究苔藓植 种、属的研究还不是很完善。 物抗逆性的分子机制及克隆相关抗逆基因、转基因研究应用 ２苔藓植物生态学 于农业生产是十分乐观；另一方面，苔藓植物在植物产业系 统演化是一个特殊的群体，植物群落的演变研究中的遗传物 苔藓植物是一种绿色植物，结构简单，只包含２个部分 质苔藓植物分子生物学特征的认识具有很强的学术性。 的茎和叶，有时叶状体扁平，没有真正的根和维管束。苔藓 植物喜欢阴暗潮湿的环境，在赤裸的崖生长，或潮湿的森林 ４苔藓植物的应用 和沼泽地。苔藓植物大都个体偏小，但好在其物种较多， 地球的生态系统中有着各种各样的植物，每个植物都 它对生物多样性的平衡有重要作用。他们的生态适应性要 有其各自的功能。苔藓植物在生态系统中发挥着其自身的 比其他高等植物高出很多。抛去苔藓植物本身的遗传因素， 优势造福人类。其分布范围广泛，有其独特的演化过程。 苔藓植物生理机制和特殊的生态机制适应各种环境条件的变 苔藓植物其独特的生理生态适应机制让其有着别样的生存 方式，即从水生到陆生。在全球范围内有超过２３ ０００种苔 收稿日期：２０１４—０６—０６ 藓植物，占植物总数的５％左右。因为人类对苔藓植物的研 作者简介：李晓鹏（１９９１一），男，黑龙江齐齐哈尔人，本科究调查还不是很全面，所以相对的苔藓植物的研究还没达 ，研究方 向为生命科学。 （下转第１５４页） １５２ 龚会琴，金焕艳，蒲忠禄：生物碳质对有机污染物的吸附作用 体残留进入土壤成为土壤中黑碳来源。这２种生物碳质的环境 度下炭化产物是无定形介质，有着很高的极性，表面吸附主 化学行为对有机污染物的吸附作用有着很高的研究价值。 要贡献来自有机分子极性，尺寸影响不明显。硝基苯和间二 硝基苯等极性分子的测量值高于预测，表明这些进行分子和 ２．１ 炭化温度对生物碳质吸附机理的影响 水中污染物在介质上的吸附作用主要有分配作用和表 无定形吸附剂表面极性官能团间还存在着其他作用效果。硝 面吸附作用，分配作用主要是等温线性吸附曲线，表面吸附 基苯和硝基甲苯分子体积较小，分子体积较大的有机物吸附 是非线性曲线，属于竞争吸附，采用双模式能够解释水中污 量和实测值比理论值低，这种限制性吸附受到可接近性微孔 染物在黑碳中的吸附行为。一些学者对有机污染物在黑碳上 体积的影响，而颗粒内表面积大小影响不明显。的分配作用和表面吸附作用进行了定量分析，认为随着炭化 ２．４机制调控 温度升高，吸附剂的表面吸附作用贡献逐渐增加，有机物浓 生物碳质组成和结构特性以及吸附性能和其制备条件 度很低时表面吸附的贡献大于分配作用，但高浓度时则分配 关系密切。炭化温度是决定性的因素。研究一系列生物碳质 作用贡献大于吸附作用。随着炭化温度的升高，生物碳质的 对不同有机污染物的吸附作用，能够获得生物碳质对浓度范 围有机物最佳吸附能力所属炭化温度区间，获得最佳吸附效 吸附机理逐渐从分配作用为主转变为表面吸附为主。 果。７００￣ｃ以上生物碳质炭化完全，有着很高的比表面积和 分解硝基苯在生物碳质上的等温吸附曲线为分配作用 芳香性，能够表现出很强的表面非线性吸附能力和低浓度范 和表面吸附作用２部分，高浓度范围内的等温吸附曲线进行 围内的吸附能力及低选择性，用于处理低浓度有机污染物废 ２．２秸秆碳质对有机污染物的吸附作用 线性回归，则斜率为有机污染物在生物碳质上的分配作用大 小，截距则是饱和吸附量，表明生物碳质的吸附机理主要为 水效果很好。 分配作用，其他吸附作用几乎不存在，而随着炭化温度升 高，分配作用逐渐弱化。热解温度在４００ｏＣ以上时脂类分配 时，吸附剂上的分配相被完全去除，有机污染物可和吸附剂 表面孔隙发生填充作用。 秸秆碳质分配系数和极性指数间存在着一定规律，炭 ３结语 通过上述讨论，认为生物碳质对有机污染物有着超强 便，性能稳定，吸附后分解缓慢，在有机污染物治理方面有 着很大的应用潜力。 相逐渐被去除，分配作用逐渐弱化，热解温度在７００￣Ｃ以上 吸附作用，是土壤的４００—２ ５００倍，并且生物碳质制备方 化温度逐渐升高，分配作用逐渐增加，和极性指数间的规律 参考文献 环境中的黑碳及其全球生物地球化学循环 ．海洋 性变化原因和生物碳质分配介质和有机污染物匹配性、有效 ［１］韩永明，曹军骥．地质和第四纪地质，２０１１，２５，１２５—１３２． 性有关。热解温度升高，生物碳质极性逐渐减弱，非极性逐 ２】何跃，张甘霖，等．城市化过程中黑碳的土壤记录及其环境指示意义 渐增强，有机物和生物碳质问更加匹配，分配作用增强，但 ［Ⅱ１．环境科学，２０１０，２８，２３６９－２３７５． 是，超过４００ ｅ后软碳逐渐转化成为硬碳，降低了分配作用 的有效性。 【３１Ｊｌｌ许黎，王亚强，陈振林，等．黑碳气溶胶研究进展Ｕ１．地球科学进 展，２０１ １，２１，３５２—３６０． ２．３表面吸附作用和比表面积之间的关系 假设有机分子在吸附剂表面呈单分子层分布，较低温 （责任编辑：赵中正） （上接第１５２页） 到一定的深度。 很长一段时间，因为苔藓植物的个体小，直接使用的 类型很少，因此是一种很容易被遗忘的植物。事实上不仅 其他生物依靠，苔藓植物构建各种各样的生态环境，而且 人类和其他生物也都需要依靠它来维持生态系统的平衡。 的健康和稳定。到目前为止，被纳入我国的稀有和濒危苔 藓植物已达￣１Ｊ６９种。 在生态和药用的２个方面对苔藓植物应用研究的是很积 极的。特别是使用大量的苔藓植物作为环境污染的指标和水 分存储指示杆，栖息地的先驱者。在医学研究，初步进行了 些临床研究，了解到许多苔藓植物具有独特的药理活性， 专家已经从药用苔藓植物中选择的抗生素，抗癌和其他药 一苔藓植物的重要性，人类还不够理解，尤其是对苔藓植物 一在生态系统的具体功能还不是很了解，连同它的重要性也 知半解，这种情况将导致大量的稀有的苔藓植物濒临灭 物。因此，苔藓植物在药用方面，具有广阔的发展前景。 （责任编辑：赵中正） 绝还会导致生物多样性的降低，并且会影响整个生态系统 １５４